專利名稱：一種通過陽極氧化對水凈化的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過陽極氧化對水凈化的設(shè)備。陽極氧化通過一種呈現(xiàn)為極板組的所謂的電解槽進(jìn)行，其中這種電解槽例如可以通過G. E. R. U. S公司購買到。利用這種形式為電解槽的陽極氧化反應(yīng)器從溶解于水中的NaCL中制成游離氯，并由此形成對水消毒的次氯酸。就這點(diǎn)而言，該技術(shù)是公知的并且在此不需要進(jìn)一步的解釋。
背景技術(shù)：
此外還已知一種所謂的氧化還原傳感器。通過氧化還原傳感器確定氧化還原電位一即電壓，其中根據(jù)所測量電壓的水平可以鑒于細(xì)菌污染物對水質(zhì)進(jìn)行說明。根據(jù)所測量的電壓不能直接說明水中的氯含量，因?yàn)殡妷和瑯邮艿絇H值以及水溫的影響。當(dāng)然，存在一種表格，從其中很明顯推斷出在某個電壓下水質(zhì)是好還是壞。這就是說，氧化還原電位可以說明水的消毒能力。這種氧化還原電位是一種非常弱且因此易受干擾的信號。 如在其他地方所述那樣，通過陽極氧化對水凈化是完全公開的。就此而言，已知一種包括兩個水循環(huán)的對水凈化的設(shè)備。在一個水循環(huán)中，水的氯化通過陽極氧化進(jìn)行，而在與之明顯隔開的第二個水循環(huán)中，氯化的水被引導(dǎo)入儲備容器中。因此，氧化還原傳感器不以任何方式和用于陽極氧化的反應(yīng)器連接。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，設(shè)備的管路消耗是很可觀的。水凈化設(shè)備尤其在發(fā)展中國家有需求，因此需要考慮盡可能便宜地生產(chǎn)這些設(shè)備，同時(shí)還要結(jié)實(shí)。而現(xiàn)有技術(shù)中存在的兩個水循環(huán)，使得這種設(shè)備一方面易受干擾，另一方面非常昂
蟲
貝ο因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種通過陽極氧化對水凈化的設(shè)備，與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，該設(shè)備通過構(gòu)造唯一的水循環(huán)而可以被明顯更簡單且更便宜地制造。這就是說，該設(shè)備應(yīng)當(dāng)只使用唯一的水循環(huán)，該水循環(huán)既包括用于陽極反應(yīng)的反應(yīng)器又包括氧化還原傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
只使用唯一的水循環(huán)、卻有能力提供質(zhì)量和數(shù)量都足夠的經(jīng)凈化的引用水的前述種類的裝置，通過權(quán)利要求I的特征得以表述。此外還為經(jīng)凈化的水設(shè)置儲備容器，其中供水管從待凈化的水導(dǎo)向儲備容器，在供水管中設(shè)置用于水的陽極反應(yīng)的反應(yīng)器。氧化還原傳感器在儲備容器本身中，其例如可以從Jumo公司買到。通過這種氧化還原傳感器進(jìn)行所謂的氧化還原電位的測量，其中氧化還原電位顯示了關(guān)于水質(zhì)量或水品質(zhì)的值。如在其他地方所述的那樣，氧化還原電位是一個非常弱并因而易于被干擾的信號。因?yàn)檠趸€原傳感器通過供水管并通過在容器中循環(huán)的水和反應(yīng)器保持電連接，所以通過施加于反應(yīng)器上的電壓會歪曲氧化還原傳感器的測量信號，使得其不適合作為說明水質(zhì)量和水品質(zhì)的值。就此而言，根據(jù)本發(fā)明，由供水管到儲備容器的供水被構(gòu)造為是間斷的，使得在一方面位于儲備容器中的氧化還原傳感器和另一方面用于陽極氧化的反應(yīng)器之間不存在電連接，這就是說，控制回路和負(fù)載回路之間沒有電連接。控制回路包括傳感器，尤其是氧化還原傳感器；負(fù)載回路包括氧化反應(yīng)器。為了間斷地向儲備容器中供水，尤其設(shè)置了一個相應(yīng)的裝置，其例如可以構(gòu)造為管，其中該管具有多個開口，通過這些開口，水以間斷地射流或者水滴被送入儲備容器中。在這種情況下也可以考慮將該裝置構(gòu)造為中斷噴射水流的片或銷子(Finger)，其在噴射水流下以相應(yīng)的速度旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，該設(shè)備設(shè)置有控制裝置(Regelung)，其中通過該控制裝置可以根據(jù)氧化還原電位的大小對施加于反應(yīng)器的電壓進(jìn)行控制。具體而言，該控制裝置與位于供水管中的泵連接。這就是說，根據(jù)所測量的氧化還原電位、水的電導(dǎo)以及細(xì)菌污染物，施加于反應(yīng)器的電壓關(guān)于要通過泵輸 送的水量而被控制。為了避免儲備容器溢出或者低于待儲備水的規(guī)定的量，至少在儲備容器中設(shè)置一個液位傳感器。此外，供水管具有流量計(jì)，其同樣與控制連接。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明示例性地進(jìn)一步描述。其中圖I示出了用于對水凈化的設(shè)備的圖解；圖Ia示出了用于形成間斷的噴射水流的裝置；圖Ib示出了用于中斷噴射水流的旋轉(zhuǎn)的銷子的示意圖；圖2示出了控制裝置。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的對象是對水凈化的設(shè)備，其中這種設(shè)備尤其是應(yīng)當(dāng)用于發(fā)展中國家。在那里它可以作為可移動的設(shè)備用于準(zhǔn)備飲用水。為這種設(shè)備配置電力供應(yīng)，優(yōu)選PV(光伏)發(fā)電機(jī)I，該發(fā)電機(jī)通過控制裝置2為泵3以及陽極氧化反應(yīng)器4供電。在陽極氧化反應(yīng)器和控制裝置之間設(shè)置DC/DC轉(zhuǎn)換器6。氧化還原傳感器5通過測量導(dǎo)線7和控制裝置2連接。在儲備容器10中設(shè)置的液位開關(guān)11和12通過其他的測量導(dǎo)線13和控制裝置連接，其中控制裝置通過導(dǎo)線14和泵連接。標(biāo)記為15、在其中還設(shè)置了流量計(jì)16的水管連接了泵3、陽極氧化反應(yīng)器4、流量計(jì)16以及儲備容器10。如已經(jīng)實(shí)施的那樣，氧化還原傳感器5位于儲備容器10中并且在那里測量氧化還原電位作為電壓。測量值-亦即氧化還原電位，自身很弱，這樣干擾直接導(dǎo)致測量值被歪曲，使得該測量值不再適合用來說明水質(zhì)量。在這種情況下，水管15在其位于儲備容器10上方的一端處設(shè)置有用于間斷地輸出水流的裝置20。該用于間斷地輸出水流的裝置可以根據(jù)圖Ia作為管件或圓筒，其設(shè)置多個開口 21，使得可以以水滴狀或者至少是間斷地將水排放到儲備容器10中。根據(jù)圖Ib在水流出口下方設(shè)置旋轉(zhuǎn)的銷子25，其持續(xù)地中斷噴射水流。假設(shè)連續(xù)的水流從水管15到達(dá)儲備容器10，則儲備容器中的氧化還原反應(yīng)器和陽極氧化反應(yīng)器之間通過噴射水流形成電連接。這也就意味著，通過氧化反應(yīng)器中的電壓和電流引起的干擾將通過水傳輸?shù)轿挥趦淙萜髦械难趸€原傳感器中。通過將噴射水流分解成子水流或著通過持續(xù)地短時(shí)間地中斷射流，亦即將水間斷地引導(dǎo)入儲備容器中，就不再在氧化還原傳感器和氧化反應(yīng)器之間形成直接的連接。在這種情況下，氧化還原傳感器上的干擾可以被完全地去除，其中尤其地，不需要為可能用于抑制干擾的特殊電路花費(fèi)額外的費(fèi)用。圖2示出的控制裝置的作用如下如果在PV設(shè)備上的日照足夠強(qiáng)，如果有足夠的水用于凈化并且儲備容器10未滿，則控制裝置接通DC/DC轉(zhuǎn)換器6和泵。根據(jù)水流，通過陽極氧化反應(yīng)器預(yù)定電流額定值(Isoii)。由此通過控制裝置生成相應(yīng)的PWM信號，這樣由DC/DC轉(zhuǎn)換器生成的電壓被加載到陽極反應(yīng)器的板上，并且出現(xiàn)了取決于水的電導(dǎo)的電流Ilst。通過在陽極反應(yīng)器中的電流形成游離氯，其與水中存在的物質(zhì)(細(xì)菌，灰塵等)發(fā)生反應(yīng)并且通過氧化還原電位被測量。該電流與預(yù)定的氧化還原額定值比較并且增大或者減少預(yù)定的額定電流(Istjll)。通過電流傳感器，電流(iist)持續(xù)地與額定電流(Istjll)比較并且在可能的情況下適配。細(xì)菌對系統(tǒng)的影響在控制裝置側(cè)被視為干擾值，并沒有直接的測量數(shù)據(jù)基于其影響但是其值反應(yīng)在氧 化還原電位上。如果細(xì)菌菌落的數(shù)量很大，則需要或消耗更大量的氧化性物質(zhì)，其導(dǎo)致氧化還原電壓的下降。細(xì)菌實(shí)際上的介入可以被假設(shè)為幾個小時(shí)的時(shí)間常數(shù)。這樣氧化還原電位就成為系統(tǒng)真實(shí)的控制值。
權(quán)利要求
1.一種用于通過陽極氧化對水凈化的設(shè)備，其中為經(jīng)凈化的水設(shè)置儲備容器(10)，其中供水管(15)從待凈化的水通向儲備容器(10)，其中在供水管(15)中設(shè)置用于水的陽極反應(yīng)的反應(yīng)器(4)，其中儲備容器(10)具有用于測量氧化還原電位的氧化還原傳感器(5)，其中，從供水管(15)到儲備容器(10)的供水被設(shè)計(jì)為是間斷的。
2.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，為了間斷地將水輸送到儲備容器(10)中，供水管(15)在其出口處具有用于間斷地輸出水的裝置(20)。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述裝置(20)被構(gòu)造為具有多個開口(21)的管。
4.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述裝置被構(gòu)造為中斷噴射水流的銷子(25)。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備具有控制裝置(2)，其中通過所述控制裝置(2)根據(jù)氧化還原電位的大小、電導(dǎo)大小、所施加的水流大小以及細(xì)菌污染的程度來控制施加于反應(yīng)器(4)的電壓。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置與位于供水管(15)中的泵⑶連接。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置與位于儲備容器(10)中的至少一個液位傳感器(II、12)連接。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，供水管(15)具有與所述控制裝置相連的流量計(jì)(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過陽極氧化對水凈化的設(shè)備，其中為經(jīng)凈化的水設(shè)置儲備容器(10)，其中供水管(15)從待凈化水通向儲備容器(10)，其中在供水管15中設(shè)置用于水的陽極反應(yīng)的反應(yīng)器(4)，其中儲備容器(10)具有用于測量氧化還原電位的氧化還原傳感器(5)，其中，從供水管(15)到儲備容器(10)的供水被設(shè)計(jì)為是間斷的。
文檔編號C02F1/467GK102630217SQ200980161474
公開日2012年8月8日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者M·A·戈德麥爾 申請人:奧塔康有限公司